المواضيع:
- مقدمة
- أنواع المقاومات
- لون الترميز
مقدمة:
كل مستهلك كهربائي لديه مقاومة (داخلية). قد يكون للموصل الكهربائي، مثل الأسلاك، قيمة مقاومة منخفضة، لكنه لا يزال موجودًا مقاومة محددة والذي يعتمد على المواد والأبعاد ودرجة الحرارة. كل مستهلك لديه أيضًا قيمة مقاومة. تحدد قيمة المقاومة في النهاية مقدار التدفق الحالي عبرها.
يمكن العثور على المقاومات كمكونات في جميع الأجهزة الإلكترونية تقريبًا. تُستخدم المقاومات أيضًا في تكنولوجيا السيارات في الدوائر الكهربائية، على سبيل المثال في لوحات الدوائر المطبوعة. يحد المقاوم من التيار الكهربائي عبر الدائرة ويحول الطاقة الكهربائية إلى حرارة:
- زيادة المقاومة: يتدفق تيار أصغر بشكل متزايد عبر الدائرة؛
- انخفاض المقاومة: الزيادات الحالية.
يتم توصيل المقاوم الموجود على لوحة الدائرة المطبوعة على التوالي مع مكون لا ينبغي أن يرتفع التيار فيه كثيرًا.
وحدة المقاومة هي أوم ويرمز لها بالحرف اليوناني أوميجا Ω. نستخدم R (من الترجمة الإنجليزية: Resistor) كحرف ورمز للمقاومة.
يمكن تصميم المقاوم كمقاومة ثابتة أو كمقاومة قابلة للتعديل. يوضح الشكل أدناه رموز هذين النوعين من المقاومات. يتكون الرمز من مستطيل به خط على كلا الجانبين. في كثير من الأحيان في الرسم التخطيطي يتم ذكر الحرف R في المستطيل أو بجانبه مع قيمة المقاومة بالأوم.
- غالبًا ما يمكن التعرف على المقاومات ذات قيمة المقاومة الثابتة من خلال الحلقات الملونة الموجودة حول الهيكل. يمكن تحديد قيمة المقاومة من خلال الحلقات الملونة؛
- يمكن عادةً ضبط المقاومات ذات القيمة المتغيرة باستخدام مقبض دوار. ويمكن أيضًا تصميم هذا النوع من المقاومة على النحو التالي: مقياس الجهد، والذي يستخدم غالبًا كجهاز استشعار للموقع.
توضح الفقرة التالية الأنواع المختلفة للمقاومة التي يمكن أن نواجهها في صناعة السيارات.
أنواع المقاومات:
توضح الصورة أدناه نظرة عامة على اثني عشر نوعًا مختلفًا من المقاومات. أسفل الصورة، يتم وصف هيكل نوع المقاومة وتطبيقه لكل فئة.
يتم عرض المقاومات شائعة الاستخدام في صناعة السيارات والتطبيقات العملية للتدريب على السيارات أدناه. يتم وصف هيكل المواد التي تشكل المقاومات لكل مقاوم.
المقاوم مع تكوين الكربون:
هذه المقاومة لها شكل أسطواني وتحتوي على حلقات ملونة يمكن من خلالها معرفة قيمة المقاومة. يتكون عنصر المقاومة من مسحوق الكربون أو مسحوق الجرافيت الممزوج بطين السيراميك. المقاوم مغطى بغطاء بلاستيكي مصبوب. تُعرف المقاومات بمعامل درجة حرارة ضعيف وموثوقية منخفضة من حيث الضوضاء والدقة. تم استبدال هذا النوع من المقاومات بنوع الفيلم.
مقاومات فيلم الكربون:
تتكون مقاومة فيلم الكربون من طبقة سفلية من السيراميك مع طبقة رقيقة من فيلم الكربون في الأعلى. يتم تحديد قيمة المقاومة بواسطة الأخدود.
مقاومة الفيلم المعدني:
يشبه المقاوم ذو الفيلم المعدني إلى حد كبير مقاوم الفيلم الكربوني. ومع ذلك، مع هذا النوع من المقاوم، يتم تطبيق فيلم معدني على طبقة السيراميك.
مقاومة فيلم أكسيد المعدن:
يشبه بناء هذا المقاوم العديد من أوجه التشابه مع الفيلم المعدني ومقاوم فيلم الكربون. بدلاً من المعدن أو الكربون، يتم ترسيب فيلم أكسيد المعدن على الركيزة الخزفية.
مقاومة الأسلاك:
تحتوي المقاومة السلكية على سلك مقاومة معدني ملفوف فوق مادة خزفية. تعتمد المقاومة على سمك السلك المعدني. دقة المقاوم السلكي عالية. معامل مقاومة درجة الحرارة منخفض جدًا بسبب سلك المقاومة بحيث تكون هذه المقاومة مناسبة جدًا للتطبيقات التي تتطلب طاقة عالية.
مقاومة سمد:
غالبًا ما يُطلق على المقاوم SMD اسم "مقاوم الرقاقة" ويتكون من سبيكة معدنية (تتكون من أكسيد المعدن أو فيلم معدني) مع هيكل كهربائي ثلاثي الطبقات على كلا الجانبين. يحدد الطول والسمك والمواد المستخدمة قيمة المقاومة. يتم توصيل القطب الداخلي بالسبائك المعدنية. القطب الأوسط مصنوع من النيكل ووظيفته ضمان مقاومة الحرارة أثناء اللحام. القطب الكهربائي الخارجي عبارة عن طبقة من الصفيح ويجعل المقاوم مناسبًا للحام مباشرة على لوحة الدوائر المطبوعة.
الجهد:
يتصرف مقياس الجهد كمقاوم متغير. تعتمد قيمة المقاومة على الموضع الذي يكون فيه العداء على المسار الكربوني. عند توصيل مصدر طاقة (غالبًا 5 فولت) والأرض، يتراوح جهد الخرج بين 0,5 و4,5 فولت، اعتمادًا على موضع القرص.
يمكن قراءة المزيد من المعلومات على الصفحة: مقياس فرق الجهد.
خصائص المقاومات:
إذا أردنا استخدام المقاومات، يجب علينا اختيار نوع المقاوم المناسب للخصائص: هل هناك حاجة إلى دقة عالية عند الطاقة المنخفضة، أم أن هناك حاجة إلى طاقة عالية حيث لا يكون الضجيج على النظام مهمًا؟
- الحد الأقصى للجهد: يجب عدم تجاوز الحد الأقصى لجهد المقاوم. إذا حدث ذلك، فقد يكون حاسما. وهذا يمكن أن يؤثر على قيمة المقاومة؛
- الطاقة القصوى: إذا تم تجاوز طاقة المقاوم، فسوف ترتفع درجة الحرارة بشكل كبير. قد تتغير قيمة المقاومة. غالبًا ما تتراوح قوة مقاومات الكربون من 0,25 وات إلى 1 وات والمقاومات السلكية من 3 وات إلى 20 وات.
- التسامح: لا يتمتع المقاوم مطلقًا بالقيمة المذكورة على السكن. ولكن تم ذكر نسبة على السكن تشير إلى الانحراف. يحدث هذا الانحراف في النسب المئوية بسبب الدقة في عملية الإنتاج. يمكن أن تكون المقاومة 120 أوم بتسامح 5٪ بحد أدنى 114 أوم وبحد أقصى 126.
لون الترميز:
يتم تطبيق القيمة والتسامح الخاص بالمقاوم على المقاوم الكربوني أو السلكي عن طريق ترميز الألوان (حلقات اللون) على غلاف المقاوم. ومن المهم أن تبدأ القراءة من الجانب الأيمن:
- الحلقة الأولى غالبا ما تكون أقرب إلى نهاية السكن؛
- الحلقة الأولى غالبا ما تكون أوسع.
- يمكن أن تكون الحلقات النهائية فضية أو ذهبية. لا يتم استخدام هذه الألوان للحلقات الأولى.
عندما يكون للمقاوم أربع حلقات، يكون معنى الحلقات كما يلي:
- الحلقة 1 و 2: قيمة المقاومة؛
- الحلقة 3: عامل الضرب؛
- الحلقة الرابعة: التسامح.
في الصورة نرى المقاوم مع الحلقة الأولى باللون البني، والحلقة الثانية باللون الأسود، والحلقة الثالثة باللون الأحمر والحلقة الرابعة باللون الذهبي. نقرأ الأرقام في الجدول: 1*2 ± 3%. قيمة المقاومة هي 10 أوم (100 كيلو أوم) مع نسبة تسامح قدرها 5%. القيمة الفعلية تتراوح بين 1000 و 1 أوم.
نجد المقاومات على التوالي. كثيرا ما نواجه سلسلة E12 والتي تزداد فيها قيم المقاومة على النحو التالي:
10 ، 12 ، 15 ، 18 ، 22 ، 27 ، 33 ، 39 ، 47 ، 56 ، 68 ، 82.
يمكن تقسيم هذه القيم أو ضربها في عشرة، على سبيل المثال 100، 120، 150، 180. أو 1000، 1200، 1500، 1800. لا توجد مقاومات 130 أوم.
